Лабораторный практикум по химии
.pdf
|
|
|
|
|
|
|
Продолжение |
|
Окисленная |
Восстановл |
Уравнение реакции |
0 |
|||||
форма |
енная |
Е , эВ |
||||||
форма |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Ni2+ |
Ni (к) |
Ni2+ + 2e− = Ni |
|
|
|
|
−0,25 |
|
NO3− |
NO (г) |
NO3− + 3e− |
+ 2H2 O = NO + 4OH − |
−0,14 |
||||
Sn2+ |
Sn (к) |
Sn2+ + 2e− |
= Sn |
|
|
|
|
−0,14 |
Pb2+ |
Pb (к) |
Pb2+ + 2e− |
= Pb |
|
|
|
|
−0,13 |
2H+ |
H2 (г) |
2H+ + 2e− = H2 |
|
|
|
|
−0,00 |
|
NO3− |
NO2− |
NO3− + 2e− + H2O = NO2− + 2OH− |
+0,01 |
|||||
N2 (г) |
2NH3 (г) |
N2 + 6e− + 6H+ = 2NH3 |
|
+0,06 |
||||
Sn4+ |
Sn2+ |
Sn4+ + 2e− |
= Sn2+ |
|
|
|
+0,15 |
|
S (к) |
H2S (г) |
S + 2e− + 2H+ = H2S |
|
|
+0,17 |
|||
Co(OH) 3 |
Co(OH) 2 |
Co(OH) 3 + e− = Co(OH) 2 |
+ OH− |
+0,17 |
||||
IO3− |
I− |
IO3− + 6e− + 3H2O = I− + 6OH− |
+0,25 |
|||||
N2 (г) |
2NH4+ |
N2 + 6e− + 8H+ = 2NH4+ |
|
+0,27 |
||||
SO42− |
H2S (г) |
SO42− + 2e− + 4H+ |
= H2S + 4H2O |
+0,31 |
||||
Co3+ |
Co (к) |
Co3+ + 3e− |
= Co |
|
|
|
|
+0,33 |
Cu 2+ |
Cu (к) |
Cu2+ + 2e− |
= Cu |
|
|
|
|
+0,34 |
SO42− |
S (к) |
SO42− + 6e− + 8H+ |
= S + 4H2O |
+0,36 |
||||
[Ag(NH3)2]+ |
Ag (к) |
[Ag (NH3)2 ]+ + e− = Ag + 2NH3 |
+0,37 |
|||||
O2 (г) |
2OH− |
O2 + 4e− + 2H2 O = 4OH− |
+0,40 |
|||||
Ni(OH)3 |
Ni(OH) 2 |
Ni(OH) + e− = Ni(OH) |
+ OH− |
+0,49 |
||||
|
|
3 |
|
|
2 |
|
|
|
BrO− |
Br (ж) |
BrO − +10e |
− + 6H |
2 |
O = Br |
2 |
+12OH − |
+0,50 |
3 |
2 |
3 |
|
|
|
|
||
MnO42− |
MnO2 (к) |
MnO42− + 2e− + 2H2O = MnO2 + 4OH− |
+0,51 |
|||||
I2 |
2I− |
I2 + 2e− = 2I− |
|
|
|
|
+0,54 |
|
PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
Продолжение
Окисленная |
Восстанов |
Уравнение реакции |
0 |
форма |
ленная |
Е , эВ |
|
форма |
|
|
|
|
|
|
ClO4− |
Cl− |
|
ClO4− + 8e− + 4H2O = Cl− + 8OH− |
+0,56 |
||||||||
MnO4− |
MnO42− |
MnO4− + e− = MnO42− |
|
|
+0,56 |
|||||||
MnO4− |
MnO2 (к) |
MnO4− + 3e− + 2H2O = MnO2 + 4OH− |
+0,60 |
|||||||||
BrO3− |
Br− |
|
BrO3− + 6e− + 3H2 O = Br − + 6OH − |
+0,61 |
||||||||
O2 (г) |
H2O2 |
O2 |
+ 2e− + 2H+ = H2O2 |
|
|
+0,68 |
||||||
Fe3+ |
|
Fe2+ |
|
Fe3+ + e− = Fe2+ |
|
|
|
|
+0,77 |
|||
Ag+ |
|
Ag (к) |
Ag+ + e− = Ag |
|
|
|
|
+0,80 |
||||
Hg2+ |
Hg (ж) |
Hg2+ + 2e− = Hg |
|
|
|
|
+0,85 |
|||||
NO3− |
2NH4+ |
NO3− + 8e− +10H+ |
= NH4+ + 3H2 O |
+0,87 |
||||||||
NO3− |
NO (г) |
NO3− + 3e− + 4H + |
= NO (г) + 2H 2O |
+0,96 |
||||||||
HNO2 |
NO (г) |
HNO2 + e− + H+ |
= NO (г) + H2O |
+1,00 |
||||||||
Br2 (ж) |
2Br− |
Br2 |
+ 2e− = 2Br− |
|
|
|
|
+1,07 |
||||
IO3− |
|
I − |
|
IO3− + 6e− + 6H+ |
= I− + 3H2O |
|
|
+1,09 |
||||
2IO3− |
|
I2 |
|
2IO3− +10e− +12H+ = I2 + 6H2O |
+1,19 |
|||||||
O2 (г) |
2H2O |
O2 |
(г) + 4e− + 4H+ = 2H2O |
|
|
+1,23 |
||||||
MnO2 (к) |
Mn2+ |
MnO2 |
+ 2e− + 4H+ |
= Mn2+ + 2H2O |
+1,23 |
|||||||
Cr |
O |
2− |
2Cr |
3+ |
Cr O2− |
+ 6e− +14H+ |
= 2Cr3+ + 7H |
2 |
O |
+1,33 |
||
2 |
|
7 |
|
2 |
7 |
|
|
|
|
|
||
Cl2 (г) |
2Cl− |
Cl2 |
+ 2e− = 2Cl− |
|
|
|
|
+1,36 |
||||
ClO4− |
Cl− |
|
ClO4− |
+ 8e− + 8H+ |
= Cl− + 4H2O |
+1,38 |
||||||
BrO3− |
Br− |
|
BrO3− + 6e− + 6H+ |
= Br − + 3H2 O |
+1,44 |
|||||||
PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Окончание |
|
Окисленная |
Восстановл |
|
Уравнение реакции |
|
|
|
0 |
||||
форма |
енная |
|
|
|
|
Е , эВ |
|||||
форма |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ClO3− |
Cl− |
ClO3− + 6e− + 6H+ = Cl− + 3H2O |
|
+1,45 |
|||||||
PbO2 (к) |
Pb2+ |
PbO 2 |
+ 2e− |
+ 4H+ |
= Pb2+ + 2H 2 O |
|
|
+1,45 |
|||
Au3+ |
Au (к) |
Au3+ + 3e− |
= Au |
|
|
|
|
|
|
+1,50 |
|
HClO |
Cl− |
HClO + 2e− + H+ |
= Cl− + H2 O |
|
|
|
+1,50 |
||||
MnO4− |
Mn 2+ |
MnO4− |
+ 5e− + 8H+ |
= Mn2+ + 4H 2O |
|
|
+1,52 |
||||
2BrO− |
Br (ж) |
2BrO− +10e− +12H+ = Br |
2 |
+ 6H |
2 |
O |
|
+1,52 |
|||
3 |
2 |
3 |
|
|
|
|
|
|
|||
MnO4− |
MnO2 (к) |
MnO4− |
+ 3e− + 4H+ = MnO2 + 2H2O |
|
|
+1,69 |
|||||
H2 O2 |
H2 O |
H2O2 |
+ 2e− + 2H+ = 2H2O |
|
|
|
+1,78 |
||||
BiO3− |
Bi3+ |
BiO3− |
+ 2e− |
+ 6H+ |
= Bi3+ + 3H2 O |
|
|
+1,80 |
|||
Co3+ |
Co2+ |
Co3+ + e− = Co2+ |
|
|
|
|
|
|
+1,81 |
||
S2O82− |
2SO42− |
S2O82− + 2e− = 2SO42− |
|
|
|
|
|
+2,01 |
|||
F2 (г) |
2F− |
F2 + 2e− = 2F− |
|
|
|
|
|
|
+2,87 |
||
Ряд напряжений металлов
Li K Ca Na Mg Al Ti MnV Cr Zn Fe Cd Co Ni Sn Pb H Bi Cu Hg Ag Pt Au
PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
Таблица П3.8
Константы нестойкости некоторых комплексных ионов
Комплексный |
Kн |
Комплексный |
Kн |
|
ион |
ион |
|||
|
|
|||
[Cu(NH3)4]2+ |
5×10−14 |
[Zn(NH3)4]2+ |
3,5×10−10 |
|
[Cu(OH)4]2− |
6×10−7 |
[Zn(OH)4]2− |
3,6×10−16 |
|
[Cu(CN)4]2− |
8×10−20 |
[Zn(CNS)4]2− |
5×10−2 |
|
[Cu(CN)4]3− |
5×10−28 |
[Zn(CN)4]2− |
1,0×10−15 |
|
[CuCl4]2− |
2,4×10−6 |
[Cd(CN)4]2− |
1,4×10−19 |
|
[Ag(NН3)2]+ |
9×10−8 |
[Cd(NH3)6]2+ |
7,3×10−7 |
|
[Ag(CN)2]− |
1×10−21 |
[CdI4]2− |
8×10−7 |
|
[Ag(S2O3)2]3− |
2,5×10−14 |
[CdCl4]2− |
9×10−3 |
|
[AgCl2]− |
2,3×10−6 |
[Hg(NH3)4]2+ |
5,2×10−20 |
|
[Ag(NO2)2]− |
1,3×10−3 |
[Hg(CN)4]2− |
4×10−41 |
|
[Au(CN)2]− |
5,01×10−39 |
[HgCl4]2− |
6×10−17 |
|
[Fe(CN)6]4− |
1×10−27 |
[HgBr4]2− |
2×10−22 |
|
[Fe(CN)6]3− |
1×10−33 |
[HgI4]2− |
5×10−31 |
|
[Co(NН3)6]2+ |
7,7×10−6 |
[HgS2]2− |
1×10−53 |
|
[Co(NH3)6]3+ |
2,1×10−13 |
[Hg(CNS)4]2− |
1×10−22 |
|
[Co(CNS)4]2− |
1,0×10−3 |
[AlF6]3− |
1,4×10−20 |
|
[Ni(CN)4]2− |
3,0×10−16 |
[SiF6]2− |
6,3×10−8 |
|
[Ni(NH3)6]2+ |
1,8×10−9 |
[PtCl4]2− |
1,0×10−10 |
PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
Приложение 4
Приборы и реактивы
Работа 1. Свойства неорганических соединений различных классов
Штатив с реактивами и пробирками, спиртовка, оксид магния, вода. Растворы индикаторов (лакмуса и фенолфталеина), оксид фосфора (V), оксид бора, оксид меди (II), железный гвоздь.
Растворы: соляной (хлороводородной) кислоты (10%-ный и 2 н.), серной кислоты (2 н.), гидроксида натрия (едкого натра) (2 н.), сульфата меди (2 н.), хлорида цинка (2 н.), сульфата никеля (2 н.), сульфата хрома (III) (2 н.), хлорида железа (III) (2 н.), сульфата алюминия (2 н.), карбоната натрия (соды) (2 н.), хлорида бария (2 н.), хлорида меди (2 н.), нитрата свинца (2 н.), сульфата марганца (2 н.), сульфата кобальта (2 н.), сульфида аммония.
Работа 2. Скорость химических реакций
Штатив с пробирками, секундомер или часы с секундной стрелкой, термостаты, стаканчики объемом 200 мл, термометры, пипетки, лучинки, диоксид марганца (порошок), мел (кусочки и порошок), дистиллированная вода.
Растворы: тиосульфата натрия (1 н. и разб. 1:200), серной кислоты (2 н., разб. 1:200), пероксида водорода (10%-ный), соляной кислоты (2 н.), хлорида железа (III) (1%-ный, 0,1 н.), тиосульфата натрия (5%-ный), сульфата меди (II) (0,1%-ный).
Работа 3. Химическое равновесие
Штатив с пробирками, установка, состоящая из двух сообщающихся сосудов, заполненных диоксидом азота и его димером, хлорид калия (крист.), ацетат натрия (крист.). Фенолфталеин, 0,1%-ный этанольный раствор.
Растворы: хлорида железа (Ш) и роданида калия (насыщенный и 0,00025 н.), сульфата меди (II) (5%-ный), хлорид натрия (насыщенный).
Работа 4. Процессы, протекающие при образовании растворов
Штатив с пробирками, цилиндры с притертыми пробками, бензол, спирт, вода дистиллированная. Кристаллические вещества: йод, нитрат аммония, нитрат натрия, серная кислота (конц.), хлорид натрия.
PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
Работа 5. Приготовление растворов заданной концентрации
Технохимические весы, калька, мерные цилиндры на 50, 100 и 150 мл, стаканы емкостью 100 и 150 мл, стеклянные палочки с резиновым наконечником, шпатель, воронки диаметром 3 - 4 см, набор
ареометров (ρ = 1,005 - 1,1 г/см3), сушильный шкаф, пипетки на 10 мл, мерные колбы на 50 и 100 мл, бюретки на 50 мл, конические колбы емкостью 100 мл, бихромат калия (крист.), вода дистиллированная.
Растворы: серной кислоты 10%-ный (по массе), едкого натра 0,1 н. (титрованный), метилового оранжевого.
Работа 6. Свойства растворов электролитов
Штатив с пробирками, установка для наблюдения электропроводности растворов, установка для сравнения электропроводности растворов, химические стаканы, лакмус, метиловый оранжевый, фенолфталеин, вода дистиллированная, кристаллические сахар и хлорид натрия.
Растворы: соляной кислоты (0,1 н. и 2 н.), едкого натра (0,1 н. и 2 н.), уксусной кислоты (0,1 н.), гидроксида аммония (0,1 н.), серной кислоты (конц., разбавленной в 25, 50 и 250 раз, 1 н., 2 н.), силиката натрия (0,1 н.), хлорида железа (III) (0,1 н.), карбоната натрия (0,1 н.), хлорида аммония (0,1 н.), нитрата свинца (0,1 н.), хлорида натрия (0,1 н.), сульфата натрия (0,1 н.), фосфата натрия (0,1 н.), нитрата серебра (0,1 н.), хлорида бария (0,1 н.), сульфата никеля (0,1 н.), кобальта
(0,1 н.), меди (0,1 н.), марганца (0,1 н.), хлорида хрома (III) (0,1 н.),
хромата калия (0,1 н.), перманганата калия (0,1 н.).
Работа 7. Гидролиз солей
Штатив с пробирками, водяная баня, универсальный индикатор. Растворы: фенолфталеина, лакмуса (нейтральный), метилового
оранжевого, соляной кислоты (конц.) (ρ = 1,19 г/см3 и 0,1 н.), едкого натра (0,1 н.), ацетата натрия (0,5 н.), карбоната натрия (0,5 н.), сульфита натрия (0,5 н.), хлорида аммония (0,5 н.), сульфата (хлорида) алюминия (0,5 н.), сульфата хрома (III) (0,5 н.), сульфида аммония (0,5 н.), хлорида висмута (0,5 н.), хлорида сурьмы (0,5 н.), хлорида олова (II) (0,5 н.).
Работа 8. Окислительно-восстановительные реакции
PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
Штатив с пробирками, стеклянные палочки, спиртовка, лучинки, хлорная вода, бромная вода, йодная вода, сероводородная вода (растворы хлора, брома, йода, сероводорода в воде), бензол или четыреххлористый углерод, цинк, железо, алюминий, олово, медь, сульфит натрия (крист.), йод (крист.).
Растворы: бромида калия (0,5 н.), иодида калия (0,5 н.), хлорида натрия (0,5 н.), соляной кислоты (10%-ный), гидроксида натрия (едкого натра) (10%-ный), перманганата калия (0,5 н.), уксусной кислоты (2 н.),
серной кислоты (конц.) (ρ = 1,84 г/см3 и 2 н.), крахмального клейстера (свежеприготовленного), пероксида водорода (10%-ный).
Работа 9. Электрохимические процессы
Милливольтметр М2020, гальванометр; источник питания ИДП-1 или ИЭПП-2; штатив; электрохимические U-образные ячейки с графитовыми электродами; стаканы емкостью 50 - 100 мл; электролитный мостик, заполненный раствором NaCl в агар-агаре; штатив с пробирками, цинк (гранулированный); медь (проволока); пластина железа оцинкованного; пластина железа луженого (покрытого оловом).
Растворы: лакмуса (нейтральный); фенолфталеина; крахмального клейстера; ZnSO4 (1 М); CuSO4 (1 М); H2SO4 (2 н.); K3[Fe(CN)6] (2 н.); Na2SO4 (2 н.); KI (2 н.).
Работа 10. Комплексные соединения
Штатив с пробирками; микрошпатель.
Хлорид гексааквакобальта (II) (крист.); гексацианоферрат (III) калия (крист.); ацетат натрия, нитрит натрия, хлорид цинка (II), ацетон, спирты этиловый и амиловый; бензол.
Растворы: HCl (конц. и 2 н.); HNO3 (2 н.); NaOH (2 н.); аммиака (25%-ный и 1 н.); NiSO4 (0,5 н.); CuSO4 (0,5 н.); AgNO3 (0,1 н.); Hg(NO3)2 (0,5 н.); KI (0,1 н., 0,5 н. и насыщенный); Na2S2O3 (1 н.); K4[Fe(CN)6] (0,5 н.); NH4CNS (насыщенный); CoCl2 (0,5 н.); ZnSO4 (0,5 н.); CdSO4 (0,5 н.); (NH4)2C2O4 (0,5 н.); (NH4)2S (свежеприготовленный 0,5 н.), сульфатов марганца (II), железа (II), кобальта (II), никеля (II), меди (II), цинка (II), хлорида кобальта (II) (10%-ный), аммиака (25%-ный), сульфата меди (II) (10%-ный), бромоводородной кислоты (60%-ный), хлорида кобальта (II) (насыщенный), хлорида железа (III) (1%-ный, 0,1 н.), роданида аммония (10%-ный), фторида аммония (20%-ный), серной кислоты (1 н.).
PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
112
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица П3.9 |
|
|
|
|
|
|
||||
Растворимость некоторых солей и оснований в воде |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Анионы |
|
|
|
|
|
|
|
|
Катионы |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
Li+ |
Na+ |
K+ |
NH4+ |
Cu2+ |
Ag+ |
Mg2+ |
Ca2+ |
|
Sr2+ |
Ba2+ |
Zn2+ |
Hg2+ |
Al3+ |
Sn2+ |
Pb2+ |
Bi3+ |
Mn2+ |
Fe3+ |
Fe2+ |
||
|
|
||||||||||||||||||||
Cl− |
Р |
Р |
Р |
Р |
Р |
Н |
Р |
Р |
Р |
Р |
Р |
Р |
Р |
Р |
М |
- |
Р |
Р |
Р |
||
Br− |
Р |
Р |
Р |
Р |
Р |
Н |
Р |
Р |
Р |
Р |
Р |
М |
Р |
Р |
М |
- |
Р |
Р |
Р |
||
I− |
Р |
Р |
Р |
Р |
- |
Н |
Р |
Р |
Р |
Р |
Р |
Н |
Р |
Р |
Н |
- |
Н |
- |
Р |
||
NO3− |
Р |
Р |
Р |
Р |
Р |
Р |
Р |
Р |
Р |
Р |
Р |
Р |
Р |
- |
Р |
Р |
Р |
Р |
Р |
||
CН3COO− |
Р |
Р |
Р |
Р |
Р |
Р |
Р |
Р |
|
Р |
Р |
|
Р |
Р |
Р |
- |
Р |
- |
Р |
- |
Р |
S2− |
Р |
Р |
Р |
Р |
Н |
Н |
- |
Р |
Р |
Р |
Н |
Н |
- |
Н |
Н |
Н |
Н |
Н |
Н |
||
SO32− |
Р |
Р |
Р |
Р |
Н |
Н |
Н |
Н |
Н |
Н |
Н |
Н |
- |
- |
Н |
Н |
Н |
- |
Н |
||
SO42− |
Р |
Р |
Р |
Р |
Р |
М |
Р |
М |
Н |
Н |
Р |
- |
Р |
Р |
Н |
- |
Р |
Р |
Р |
||
CO32− |
Р |
Р |
Р |
Р |
- |
Н |
Н |
Н |
Н |
Н |
Н |
- |
- |
- |
Н |
Н |
Н |
- |
Н |
||
SiO32− |
Р |
Р |
Р |
- |
- |
- |
Н |
Н |
|
Н |
Н |
|
Н |
- |
Н |
- |
Н |
- |
Н |
Н |
Н |
CrO42− |
Р |
Р |
Р |
Р |
Н |
Н |
Р |
М |
|
М |
Н |
|
Н |
Н |
- |
- |
Н |
Н |
Н |
- |
- |
PO43− |
Н |
Р |
Р |
Р |
Н |
Н |
Н |
Н |
Н |
Н |
Н |
Н |
Н |
Н |
Н |
Н |
Н |
Н |
Н |
||
OH− |
Р |
Р |
Р |
Р |
Н |
- |
Н |
М |
М |
Р |
Н |
- |
Н |
Н |
Н |
Н |
Н |
Н |
Н |
||
Условные обозначения: Р - растворимое вещество; М - малорастворимое; Н - практически нерастворимое; - - вещество не существует или разлагается водой.
PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
Содержание |
|
Работа № 1. Свойства неорганических соединений различных |
|
классов................................................................................................ |
3 |
Работа № 2. Скорость химических реакций .......................................... |
20 |
Работа № 3. Химическое равновесие..................................................... |
26 |
Работа № 4. Процессы, протекающие при образовании растворов ...... |
31 |
Работа № 5. Приготовление растворов заданной концентрации .......... |
35 |
Работа № 6. Свойства растворов электролитов..................................... |
46 |
Работа № 7. Гидролиз солей .................................................................. |
53 |
Работа № 8. Окислительно-восстановительные реакции...................... |
61 |
Работа № 9. Электрохимические процессы........................................... |
78 |
Работа № 10. Комплексные соединения ................................................ |
87 |
Литература............................................................................................. |
99 |
Приложение 1. Правила безопасной работы при выполнении |
|
лабораторных работ ....................................................................... |
100 |
Приложение 2. Требования к оформлению лабораторных работ....... |
102 |
Приложение 3. Таблицы физико-химических констант различных |
|
веществ ........................................................................................... |
103 |
Приложение 4. Приборы и реактивы................................................... |
113 |
Гребенькова Валентина Иосифовна |
|
Осипенкова Наталья Геннадиевна |
|
Никитина Нина Георгиевна |
|
Козлова Елена Евгеньевна |
|
Лабораторный практикум по курсу «Общая химия» |
|
Редактор Е.Г. Кузнецова. Технический редактор Л.Г. Лосякова. Корректор
Л.Г. Лосякова. Верстка О.В. Гребеньковой.
Подписано в печать с оригинал-макета 25.12.08. Формат 60х84 1/16. Печать офсетная. Бумага офсетная. Гарнитура Times New Roman. Усл. печ. л. 6,73. Уч.-изд. л. 5,8. Тираж 600 экз. Заказ 169.
Отпечатано в типографии ИПК МИЭТ.
124498, Москва, Зеленоград, проезд 4806, д. 5, МИЭТ
PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com